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// HMC5883 51串口测试程序
// 使用单片机STC89C51 
// 晶振：11.0592M
// 显示：PC串口
// 编译环境 Keil uVision2
// 参考宏晶网站24c04通信程序
// 时间：2011年3月1日
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#include  <REG51.H>	
#include  <math.h>    //Keil library  
#include  <stdio.h>   //Keil library	
#include  <INTRINS.H>

#include "includes.h"
#include  "qmc.h"
#define   uchar unsigned char
#define   uint  unsigned int	
//使用的端口，请按照以下接线
#define DataPort P0	//LCD1602数据端口
sbit	SCL=P2^0;      //IIC时钟引脚定义
sbit	SDA=P2^1;      //IIC数据引脚定义


#define	SlaveAddress   0x3C	  //定义器件5883在IIC总线中的从地址
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned short WORD;

BYTE BUF[8];                         //接收数据缓存区      	
uchar ge,shi,bai,qian,wan;           //显示变量
int  dis_data;                       //变量
//************

//************
void delay(unsigned int k);
void Init_HMC5883(void);            //初始化5883
void conversion(uint temp_data);

void  Single_Write_HMC5883(uchar REG_Address,uchar REG_data);   //单个写入数据
//uchar Single_Read_HMC5883(uchar REG_Address);                   //单个读取内部寄存器数据
void  Multiple_Read_HMC5883();                                  //连续的读取内部寄存器数据
//以下是模拟iic使用函数-------------
void Delay5us();
void Delay5ms();
void HMC5883_Start();
void HMC5883_Stop();
void HMC5883_SendACK(bit ack);
bit  HMC5883_RecvACK();
void HMC5883_SendByte(BYTE dat);
BYTE HMC5883_RecvByte();
void HMC5883_ReadPage();
void HMC5883_WritePage();
//-----------------------------------

//*********************************************
//串口初始化
//9600 bps @ 11.059 MHz 
/*
void init_uart()
{
	TMOD=0x21;				
	TH1=0xfd;				
	TL1=0xfd;				
	SCON=0x50;
	PS=1;      //串口中断设为高优先级别
	TR0=1;	   //启动定时器			
	TR1=1;
	ET0=1;     //打开定时器0中断			
	ES=1;	
}
*/
//*********串口数据发送******************
void  SeriPushSend(uchar send_data)
{
    SBUF=send_data;  
	while(!TI);TI=0;	  
}
//*********************************************************
void conversion(uint temp_data)  
{  
    wan=temp_data/10000+0x30 ;
    temp_data=temp_data%10000;   //取余运算
	qian=temp_data/1000+0x30 ;
    temp_data=temp_data%1000;    //取余运算
    bai=temp_data/100+0x30   ;
    temp_data=temp_data%100;     //取余运算
    shi=temp_data/10+0x30    ;
    temp_data=temp_data%10;      //取余运算
    ge=temp_data+0x30; 	
}

/*******************************/
void delay(unsigned int k)	
{						
unsigned int i,j;				
for(i=0;i<k;i++)
{			
for(j=0;j<121;j++)			
{;}}						
}
	

/**************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数，注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
	_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
	_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}

/**************************************
延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5ms()
{
    WORD n = 560;

    while (n--);
}

/**************************************
起始信号
**************************************/
void HMC5883_Start()
{
    SDA = 1;                    //拉高数据线
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SDA = 0;                    //产生下降沿
    Delay5us();                 //延时
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
}

/**************************************
停止信号
**************************************/
void HMC5883_Stop()
{
    SDA = 0;                    //拉低数据线
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SDA = 1;                    //产生上升沿
    Delay5us();                 //延时
}

/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void HMC5883_SendACK(bit ack)
{
    SDA = ack;                  //写应答信号
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时
}

/**************************************
接收应答信号
**************************************/
bit HMC5883_RecvACK()
{
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    CY = SDA;                   //读应答信号
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时

    return CY;
}

/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void HMC5883_SendByte(BYTE dat)
{
    BYTE i;

    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        dat <<= 1;              //移出数据的最高位
        SDA = CY;               //送数据口
        SCL = 1;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        SCL = 0;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    HMC5883_RecvACK();
}

/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
BYTE HMC5883_RecvByte()
{
    BYTE i;
    BYTE dat = 0;

    SDA = 1;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        dat <<= 1;
        SCL = 1;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        dat |= SDA;             //读数据               
        SCL = 0;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    return dat;
}

//***************************************************

void Single_Write_HMC5883(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
    HMC5883_Start();                  //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
    HMC5883_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址，请参考中文pdf 
    HMC5883_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据，请参考中文pdf
    HMC5883_Stop();                   //发送停止信号
}
 /*
//********单字节读取内部寄存器*************************
uchar Single_Read_HMC5883(uchar REG_Address)
{  uchar REG_data;
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
    HMC5883_SendByte(REG_Address);                   //发送存储单元地址，从0开始	
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
    REG_data=HMC5883_RecvByte();              //读出寄存器数据
	HMC5883_SendACK(1);   
	HMC5883_Stop();                           //停止信号
    return REG_data; 
}
*/
//******************************************************
//
//连续读出HMC5883内部角度数据，地址范围0x3~0x5
//
//******************************************************
void Multiple_read_HMC5883(void)
{   uchar i;
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
    HMC5883_SendByte(0x03);                   //发送存储单元地址，从0x3开始	
    HMC5883_Start();                          //起始信号
    HMC5883_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
	 for (i=0; i<7; i++)                      //连续读取6个地址数据，存储中BUF
    {
        BUF[i] = HMC5883_RecvByte();          //BUF[0]存储0x32地址中的数据
        if (i == 6)
        {
           HMC5883_SendACK(1);                //最后一个数据需要回NOACK
        }
        else
        {
          HMC5883_SendACK(0);                //回应ACK
       }
   }
    HMC5883_Stop();                          //停止信号
    Delay5ms();
}

//初始化HMC5883，根据需要请参考pdf进行修改****
void Init_HMC5883()
{
		Single_Write_HMC5883(0x02,0x00);  //
		Single_Write_HMC5883(0x01,0xE0);  //
}

void QMC_Init(void)
{
		delay(100);			
		//init_uart();
		Init_HMC5883();
}

extern bit UPINFO;
int QMC_Read(unsigned char *buf)
{
		int x,y,z;
		double angle;
		
		Multiple_Read_HMC5883();      //连续读出数据，存储在BUF中
		x = BUF[0] << 8 | BUF[1]; 
		y = BUF[4] << 8 | BUF[5]; 
		z = BUF[2] << 8 | BUF[3]; 
		angle= atan2((double)y,(double)x) * (180 / 3.14159265) + 180; // angle in degrees
		conversion(angle);       //计算数据和显示
	/*
		if(UPINFO)
		{
			SeriPushSend(bai);
			SeriPushSend(shi);
			SeriPushSend(ge);

			SeriPushSend(0x0d);
			SeriPushSend(0x0a);
		}
	*/
		buf[0] = bai;
		buf[1] = shi;
		buf[2] = ge;
		return (bai-'0')*100+(shi-'0')*10+(ge-'0');
} 

